Puiden ravinnepuutokset ja niiden hoitaminen ojitetuilla turv la. Mikko Moilanen, Metla Muhos Metsäntutkimuspäivä

Transkriptio

1 Puiden ravinnepuutokset ja niiden hoitaminen ojitetuilla turv la Mikko Moilanen, Metla Muhos Metsäntutkimuspäivä

2 Esityksen sisältö 1. Puiden ravinnetalous metsäojitusalueilla - kasvupaikkojen välinen vaihtelu - ongelmaravinteet ja ravinnepuutosten yleisyys 2. Lannoituksen puustovaikutukset - hyviä ja huonoja lannoituskohteita - käytännön lannoitussuositukset

3 Suometsän ravinnetilan vaihtelu suurta kangasmetsään verrattuna Hyviä kasvupaikkoja viljavat ohutturpeiset korvet aidoista (puustoisista) räme- ja korpityypeistä kehittyneet I-tyypin turvekankaat tasapainoinen ravinnetalous vallitseva Huonoja kasvupaikkoja nevaiset suotyypit ja niistä kehittyneet II-tyypin turvekankaat epätasapainoinen ravinnetalous vallitseva kaliumin riittävyys seuraavalle puusukupolvelle? Fosforin (P) ja kaliumin (K) saatavuuden ongelmat ovat yleisiä erityisesti Lounais- ja Länsi-Suomessa sekä Pohjanmaalla.

4 Ravinnepuutosten ulkoisia symptomeja KALIUMIN PUUTOS MÄNNYLLÄ neulaset etenkin vanhemmat - kellastuvat tai ruskettuvat syyskesällä kärkiosistaan äärioloissa kasvupisteet tuhoutuvat, mikä johtaa päärangan vaihdoksiin ja monilatvaisuuteen

5 KALIUMIN PUUTOS KUUSELLA havaitaan parhaiten syyskesällä, jolloin neulaset edellisvuoden kasvaimissa ovat kauttaaltaan kellertävät tai keltaiset uusimmat neulaset ja toisaalta myös vuotta vanhemmat neulaset sen sijaan ovat selvästi vihreämmät tai vihreät

6 Hivenpuutos Normaali -PK -K - -K

7 Kasvupaikka määrää puiden ravinnetilan Ravinnepuutokset ja ravinnesuhteiden epätasapainotila korostuu, kun kyseessä entinen neva tai nevainen, märkä suo (MtkgII, PtkgII) kohde on runsastyppinen ja pintaturve pitkälle maatunutta saraturvetta turpeen paksuus yli 50 cm Puiden ravinnetila tyydyttävä/tasapainoinen, kun lähtökohtana on aito räme- tai korpityyppi turpeen paksuus on alle 30 cm Paksuturpeinen PtkgII Ohutturpeinen PtkgI

8 Miten puiden ravinnepitoisuudet vaihtelevat - kohteen alkuperäisen hydrologian mukaan - ojitushetken puustoisuuden mukaan - kasvupaikkatyypeittäin - turpeen paksuuden mukaan - alueittain?

9 Suometsien ravinnetilan vaihtelu pitkällä aikavälillä Tutkimusaineisto: neulasnäytteiden ravinnemäärityksiä ja puustomittauksia * luvuilla perustetuilta männiköiden lannoituskokeilta * männyn ravinnetilan pysyvistä seurantametsiköistä (standardikokeet) * turvemaiden harvennus-, kunnostusojituskohteilta * turvemaiden uudistamiskohteilta Tutkimusmetsiköitä 494 kpl, joista neulasnäytteitä yli 2500 kpl. Puustomittauksia tehty 150 metsikössä n koealalta.

10 Ravinnepuutosten yleisyys suon eri päämuodoilla (n = 33 metsikköä, 971 männyn neulasnäytettä) Päämuoto Turpeessa typpeä Pitoisuus alle puutosrajan, % hav. N P K Aito räme Niukasti Sekatyypin räme Keskimääräisesti Entinen avosuo Runsaasti Puutosrajat : N 12 mg/g P 1.3 mg/g K 3.5 mg/g P- ja K-puutostila esiintyy usein samanaikaisesti

11 Männyn neulasten N- P ja K- pitoisuudet eri kasvupaikoilla Mitäparempi/yltäkylläisempi N-tila, sitä heikompi P- ja K-tila N, % 1,45 1,4 1,35 1,3 1,25 1,2 1,15 TYPPI 1,1 Ruoho- Suursara Piensara- Tupasvilla Aito Seka Avo 1,45 FOSFORI 4,4 KALIUM 1,4 4,3 4,2 1,35 4,1 P, m g /g 1,3 1,25 K, m g/g 4 3,9 3,8 1,2 3,7 1,15 3,6 3,5 1,1 Ruoho- Suursara Piensara- Tupasvilla Aito Seka Avo 3,4 3,3 Ruoho- Suursara Piensara- Tupasvilla Aito Seka Avo

12 Turvekerroksen paksuus ja puiden K-tila Genuine = puustoinen lähtötila Composite = vähäpuustoinen lähtötilanne Treeless = entinen neva

13 Männyn neulasten K-pitoisuus vs. turpeen N-pitoisuus vs. korkeusasema 5,0 Korkeus alle 100m mpy Korkeus yli 100m mpy 4,5 Neulasten K, mg/g 4,0 3,5 3,0 0,4 0,6 0,8 1,0 1,2 1,4 1,6 1,8 2,0 2,2 2,4 2,6 Turpeen N, %

14 Lannoituksen puustovaikutukset Mikä on puiden lannoitusvaste, kun - ravinneongelmia (P, K) ei ole - ravinne-epätasapaino on lievä - ravinne-epätasapaino on voimakas?

15 Suometsien lannoitushistoria Suometsiä on lannoitettu kaikkiaan 1,7 milj. hehtaaria = 1/3-osa ojitettujen soiden kokonaisalasta Hehtaaria Turvemaiden lannoitusalat vuosina Lannoituksilla on tuotettu lisäpuuta arviolta milj. m 3. Olisiko terveyslannoituksia lisättävä? Kohdevalinnan ongelmat? KMO-tavoite: ha/vuosi AMO tavoite (Pohjois-Pohjanmaa): ha/v

16 Lannoituskokeissa käytettyjä lannoitteita Fosfori- ja kalilannoitteet, urea- ja nitraattityppi, hivenlannoitteet, puu- ja turvetuhkat PKB-käsittely - fosforia kg/ha ( = % turpeen P-varoihin verrattuna) - kaliumia kg/ha ( = % turpeen K-varoihin verrattuna) - booria 1 2 kg/a (= % turpeen N-käsittely - typpeä kg/ha ( = 2 4 % turpeen N-varoihin verrattuna) Huom! Lannoitteet sisältävät vaihtelevasti muitakin kuin em. ravinteita, mm. Ca, Mg, S, Cu, Zn

17 Lannoitusvaste nk. standardimetsiköissä - 7 puolukkaturvekangasta, puusto 6 10 m:n mittaista männikköä - seurattu puiden ravinnetilan vuotuista vaihtelua vuodesta 2000 alkaen - tutkimus jatkuu vuoteen 2030 Neulasten P-pitoisuus eri vuosina Neulasten K-pitoisuus eri vuosina.joensuu Ravinnetila Neulasten P- ja K-sisältö Vertailu PK-lannoitettu Ei puutosta Lievä P- ja K-puutos Ankara P- ja K-puutos

18 Lannoitusvaste vanhoilla lannoituskokeilla Neulasten ravinnesisällössä tapahtunut muutos 15 vuoden kuluttua lannoituksesta (35 metsikköä). Vertailupuiden N-pitoisuus, % < 1.20 (ankara puutos) (lievä puutos) 112 > 1.30 (ei puutosta) 115 Vertailupuiden P-pitoisuus, mg/g < 1.30 (ankara puutos) (lievä puutos) 135 > 1.60 (ei puutosta) 103 Vertailupuiden K-pitoisuus, mg/g < 3.50 (ankara puutos) (lievä puutos) 135 > 4.50 (ei puutosta) 103 Lannoitettu (vertailu = 100)

19 Neulasten ravinnesisällön ja kasvun muutos lannoituksen jälkeen Lannoituksen aiheuttama tilavuuskasvun muutos (ei muutosta = 100) 'Kaslis_suht_10_ 'Kaslis_suht_10_20 = -44,97 + 1,43 * Pcont_lis_suht R-Square = 0,89 A A A A A A A A A A A A A A A Linear Regression with 95,00% Mean Prediction Interval 100, , , , Pcont_lis_suht Lannoituksen aiheuttama neulasten P-sisällön muutos (ei muutosta = 100)

20 Lannoitusreaktio ja puun ravinnetila Ravinnetila ennen lannoitusta Puuston kasvu lannoituksen jälkeen Ei ravinnepuutoksia kertainen ( = 0,25 1,0 m 3 /ha/v) Lievä P- ja K-puutos kertainen ( = 0,75 2,5 m 3 /ha/v) Ankara P- ja K-puutos 2 3 -kertainen ( =1,0 5,0 m 3 /ha/v 6 5 m 3/ha/v Nolla PK Tuhka

21 Esimerkkejä lannoituksen puustovaikutuksista Puiden P- ja K-tila tyydyttävä, N-tila hyvä Nolla PK-lannos Kasvu, m3/ha/v Vuosi

22 Esimerkkejä lannoituksen puustovaikutuksista Männyn tilavuuden kehitys 250 Ei lannoitusta PK-lannos PK-lannos+Urea Paksuturpeinen nevaräme, PtkgII ru n k o tila v u u s, m 3 /h a Ankara P- ja K-puutos, N-tila hyvä Runkotilavuuden muutos 28 vuoden aikana: Ei lannoitusta: 57 m 3 ha PK-lannos: 217 m 3 ha -1 PK-lannos+Urea: 215 m 3 ha -1 Harvennushakkuu: - Lannoittamaton 35 m 3 /ha - Lannoitettu 80 m 3 /ha

23 Onko turvemaiden typpilannoitus perusteltavissa? P- ja K-tila heikko, N-tila hyvä m 3/ha 5 4,5 4 3,5 3 2,5 2 1,5 1 0, , PtkgII Vatkg Nolla PK+N PK 2,5 Nolla P- ja K-tila tyydyttävä, m3/ha 2 1,5 PK400 PK400U200 N-tila heikko 1 0,

24 Lannoitusvaikutuksen suuruus ja kestoaika PUULAJI - Mänty reagoi voimakkaammin kuin kuusi - Kuusi reagoi voimakkaammin kuin hieskoivu TURVEKANGASTYYPPI - Vatkg (NPK) 1 2 m3/ha/v; noin 15 vuotta - PtkgI, MtkgI (PKB) 0,5 1,5 m3/ha/v; 20 vuotta kiertoajan loppu - PtkgII-MtkgII (PKB) 2 4 m3/ha/v; 30 vuotta kiertoajan loppu LANNOITELAJI - N-lannoite, vaikutus noin 10 vuotta - PKB-lannoite, vaikutus vuotta (K, B), vuotta (P) - Hidasliukoinen biotiitti vaikuttaa K-tilaan kauemmin kuin kalisuola - Puutuhka vaikuttaa kuten PK-lannos

25 Riittääkö yksi lannoituskerta metsikön kiertoajalle? Ei riitä nykyisillä käytettävissä olevilla lannoitteilla, mikäli halutaan turvata puuston täysi kasvukunto II-tyypin turvekankailla 1 2 jatkolannoitusta kiertoajan kuluessa Jatkolannoitusajankohta vuotta peruslannoituksesta PK:lla tai K:lla Sitoutuminen toistuviin lannoituksiin myös seuraavassa puusukupolvessa? - kustannukset vs. lisäkasvu - tutkimustietoa ei ole riittävästi

26 Yhteenveto Suopuiden ravinnetila vaihtelee suon alkuperästä ja kasvupaikkatyypistä riippuen turpeen paksuus ja alueellinen sijainti määrääviä tekijöitä Lannoitus suometsissä on perusteltua, kun puiden luontainen typpitalous on turvattu (turpeen N-pitoisuus > 2 % k.a. ja maatuneisuusluokka (von Post) > 4 turpeen paksuus on yli cm puusto on mänty(kuusi)valtaista ulkoisia ravinnepuutosoireita on havaittavissa neulasten P- ja K-pitoisuudet ovat alla puutosrajojen